电力干式变压器绝缘老化测试技术

干式变压器固体绝缘在纤维素老化后产生CO、CO2和糠醛，通过测量CO、CO2和糠醛的含量以及绝缘纸(板)的聚合度可以诊断干式变压器绝缘老化的缺陷，通过产气率等方式可以判断绝缘老化的程度。

1.液相色谱法测定油中糠醛含量判断绝缘老化程度

测量油中的糠醛浓度(即糠醛)，这是基于绝缘纸中的主要化学成分是纤维素这一事实。纤维素大分子由右旋葡萄糖单体聚合而成。绝缘纸老化时，纤维素发生如下化学变化：D葡萄糖聚合物因受热、水解、氧化而解聚，形成D葡萄糖单糖，不稳定，易水解，较终产生一系列氧环化合物。糠醛是绝缘纸中纤维素大分子解聚形成的主要氧环化合物，溶于干式变压器绝缘油中。绝缘纸的纤维素在高温、水分和氧气的作用下发生裂解时，糠醛成为绝缘纸降解形成的主要特征液体。

(1)判断的依据。用高效液相色谱法测定油中糠醛含量，可发现以下故障

1)当已知内部故障时，判断是否涉及固体绝缘；

2)是否存在导致绕组绝缘局部老化的低温过热；

3)确定长期运行设备的绝缘老化程度。

(2)检测糠醛含量的特点。有研究指出，油中糠醛的分析也可以结合油中CO和CO2含量的分析，综合诊断油中是否存在固体绝缘局部过热故障。因此，可作为干式变压器监督的常规试验方法。《规程》建议在以下条件下检测油中的糠醛含量：

1)油中气体总烃超标或CO、CO2过高；

2)2)500千伏及以上干式变压器和电抗器、升压干式变压器投入运行后2-3年；

3)了解绝缘老化。

(3)判断绝缘纸老化程度的优势。用高效液相色谱分析仪测定含量，根据浓度判断绝缘纸的老化程度，根据糠醛的产率可以进一步推断其老化速率和剩余寿命。糠醛分析的优点是：

1)取样方便，使用的油样量少，一般只需要十到十个油样。

2)干式变压器不需要停电。

3)取油样无需专用容器，便于存放。

4)糠醛是高沸点液体产品，不易逸出和流失。

5)油老化不产生糠醛。

缺点是油脱气或再生时，如硅胶吸附的油，会损失一部分糠醛，但损失程度远小于CO和CO2气体。

1来源：北极星电网安排